Ein Blickfang ist diese Uhr auf jeden Fall. Sie begeht mit Ihrem Design einen Bruch mit allen bekannten Bauformen. Zur Darstellung der aktuellen Zeit werden weder analoge Zeiger noch klassische Digitalanzeige genutzt. Mit den sieben Segmenten können alle arabische Ziffern von 0 bis 9 dargestellt werden. Die einzelnen Segmente klappen je nachdem welche der 10 Ziffern dargestellt werden soll in die Senkrechte oder Horizontale, wodurch sie, für den Betrachter, sichtbar oder unsichtbar werden. Insgesammt 4 dieser Module bilden eine komplette Uhr. Je nach Hintergrund scheinen die Ziffern der Tempora im Raum zu schweben.
Bei den in den 1970er populär gewordene Digitalanzeigen kamen in den meisten Fällen LED's oder LCD-Segmente zum Einsatz. Etwas seltener aber auch elektromagnetische Anzeigen, für z.B. Tankstellen.
Tempora nutzt zur Darstellung sieben gelagerte Arme, an denen jeweils eine Segment befestigt ist. Im Ruhezustand sind diese schwenkbaren Arme senkrecht Ausgerichtet. Bedeutet, dass beim Anzeigen der Acht alle Arme mechanisch entlastet sind. Für die Einhaltung der senkrechten Position sorgen eine Zugfeder und ein Endanschlag.
Soll nun eine andere Ziffer ausser der Acht gezeigt werden müssen die entsprechenden Arme entgegen der Federkraft in die Horizontale gedrücht werden. Dafür sorgt eine von einem Schrittmotor angetriebene Nockenwelle. Je eine Nockenscheibe betätigt einen Stößel. Jeder Stößel wiederum betätigt über ein Modul 1 Verzahnung eines der sieben Segmente.
Zu den elektrihen Komponenten.
Das Herzstück bildet ein Arduino Nano Every. Als Antrieb kommen vier 28byj-48 Schrittmotoren zum Einsatz. Die korrekte Uhrzeit wird über ein Funkmodul aus dem DCF77 Funksignal ermittelt. Ein Reedkontakt pro Ziffernmodul teilt dem Nano die Position des Schrittmotors und damit die aktuell angezeigte Ziffer mit.
Während der Recherche nach einem neuen, coolen 3D Druck Projekt bin ich auf diverse Uhrendesigns gestoßen. Besonders hat es mir die Erfindung eines japanischen Tüftlers angetan. Hier wird ein Plexiglas Mechanismus von einem RC-Servo angetrieben und steuert wie oben beschrieben die sieben Segmente. Dieses Grundprinzi habe ich weiterentwickelt, verkleinert und zu einer kompletten 4 stelligen Uhr zusammengebaut.
In den nächsten Schritten werde ich das DCF77 Modul mit einer Batterigepufferten Echtzeituhr ergänzen, um die Zeitsyncronisierung nach einem Neustart oder Stromausfall zu reduieren. Zum reduzieren der Motoranzahl ist ein Doppelmodul in planung.
Abhängig vom Feedback dieser Veröffentlichung sind noch weitere Schritte geplant.
*Optimirung für die Kleinserienfertigung
*vormontierter Bausatz
*komplette Uhr
Die elektrischen Komponenten sind gängig, günstig und in großen Mengen auch auf dem europäischen Markt zu bekommen. Alle anderen Komponenten sind zu 100% auf jedem gängigen 3D-Drucker herstellbar.
Alle CAD, stl Dateien, C++ Programme und damit verbundenen Kopierrechte gehören ausschließlich mir.
Ein kleiner Beitrag für den Schutz der Umwelt.
Zieht man der Tempora den Stecker, bleiben die Ziffern weiter angezeigt. Ganz im gegensatz zur LED-Anzeige. Im Betrieb dreht der Schrittmotor nur in der ersten Sekunde einer Minute. In der Zwichenzeit wird kein Strom verbraucht.
Das verwendete Druckmaterial (PLA) wird aus nachwachsenden Rohstoffen wie z.B Maisstärke hergestellt und ist biologisch abbaubar.
Die Druckbettheizung verbraucht im Schnitt 140W. Daher drucke ich bewusst bei Tag um den überschüssigen Strom aus eigener Photovoltaikerzeugung zu nutzen.